节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构及剪力键施工方法与流程

本发明属于桥梁建造施工技术领域，尤其涉及一种节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构及剪力键施工方法。

背景技术：

在城市高架建设中采用节段拼装工艺与传统的满膛支架现浇箱梁施工法相比，凸显“环保、交通、速度”三大优势：施工时无噪音、无粉尘，大大减少了对周边居民、环境的影响；无须现场搭设支架、无需现场浇捣混凝土、施工中可开放交通，大大减轻了因施工对交通的产生的压力；采用模块施工，大大加快了现场施工速度，比传统的施工法快一倍多。该施工法提升了城市高架工程建设的科技含量和技术水平，大规模使用可大幅度降低工程造价，因此这种施工方式也越来越受到人们的欢迎。

节段预制桥梁接缝截面是该类桥梁受力最薄弱部位，为保证相邻节段间接缝截面具有足够抗剪能力，该类桥梁在预制梁接缝处设置剪力键。目前设置的剪力键和节段梁一起制作。现有节段预制方法主要是长线法和短线法，在长线法制梁过程中，由于吊梁影响，如果剪力键尺寸略大，在从台座上吊梁时，常会将剪力键掰断、损坏。若剪力键损坏，不易修复，对于后期桥梁拼装定位以及接缝抗剪强度均有不良影响。受上述因素限制，目前现有剪力键尺寸都较小，较小尺寸剪力键不利于接缝截面抗剪。

针对该类桥梁结构现有剪力键结构特点，研发新型剪力键结构及施工方法，在降低施工难度、缩短工期、延长桥梁使用寿命及减少后期维护成本等方面，有很好现实意义。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决现有节段拼装桥梁剪力键过小而造成的桥梁抗剪性能受限问题的节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构及剪力键施工方法。

本发明是这样实现的，一种节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构，包括节段梁，两节段梁上分别具有可相互对接的拼接面，其特征在于：两所述节段梁的拼接面上分别设有可对接的凹孔，一节段梁上具有贯通凹孔与节段梁外侧部的注浆孔，另一节段梁上具有贯通凹孔与节段梁外侧部的溢浆孔。

本发明中，通过凹孔、注浆孔和泄浆孔等构成的预制剪力键结构，可在桥梁节段拼装完成后现场浇筑施工制造剪力键。完全避免产生现有施工方法中可能对剪力键结构造成损坏的情况，剪力键尺寸可以相对较大，令桥梁的抗剪能力增强。

在上述技术方案中，优选的，所述凹孔为矩形截面且沿顺桥向延伸。

在上述技术方案中，优选的，所述节段梁上的凹孔上侧面设有沿顺桥向延伸的横截面为半圆形凹槽。

在上述技术方案中，优选的，所述溢浆孔和注浆孔沿与顺桥向垂直的方向延伸，所述溢浆孔将一节段梁的半圆形凹槽内端与该节段梁的外侧部连通，所述注浆孔将另一节段梁的凹孔内端底部与节段梁的外侧部连通。

上述凹孔结构，压浆孔、溢浆孔的布置方式，均是为保证用于填充构成剪力键的环氧玄武岩纤维砂浆饱满程度，确保结构受力安全。

本发明另一目的，提供一种剪力键施工方法，包括下述步骤：

1)预制节段梁；

2)将节段梁的拼接面对接且保证两节段梁上的凹孔相对；

3)通过预应力令两对接节段梁的拼接面压紧贴合；

4)通过压浆孔向两对接的凹孔形成的腔体内灌注环氧玄武岩纤维砂浆，环氧玄武岩纤维砂浆填满腔体并自溢浆孔溢出；

在压浆孔和溢浆孔内填入密封材料进行封闭。

在上述技术方案中，优选的，所述环氧玄武岩纤维砂浆为环氧树脂、玄武岩纤维和砂浆的混合物。

综上所述，利用本发明结构制造的剪力键结构会在预制节段悬臂拼装过程中，张拉完预应力束后现场浇筑完成，不会产生目前常用剪力键在长线法预制节段吊梁时，对剪力键造成损坏的情况。

附图说明

图1是本发明中一节段梁的侧视图；

图2是本发明中另一节段梁的侧视图；

图3是本发明的俯视图。

图中、10、节段梁；101、拼接面；20、凹孔；30、注浆孔；40、溢浆孔；50、凹槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为解决现有节段拼装桥梁剪力键过小而造成的桥梁抗剪性能受限的弊端，本发明特提供一种节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构及剪力键施工方法，从而完全避免产生现有施工方法中可能对剪力键结构造成损坏的情况，剪力键尺寸可以相对较大，令桥梁的抗剪能力增强。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：

请参阅图1-图3，一种节段预制悬臂拼装桥梁预制剪力键结构，包括节段梁10，两节段梁10上分别具有可相互对接的拼接面101。两所述节段梁10的拼接面101上分别设有可对接的凹孔20，一节段梁10上具有贯通凹孔20与节段梁10外侧部的注浆孔30，另一节段梁10上具有贯通凹孔20与节段梁10外侧部的溢浆孔40。

两节段梁10的拼接面101贴紧相对后，两凹孔20构成用于关注制造剪力键的空腔，通过这种剪力键预制结构所制造的剪力键完全避免预制段在吊装的过程中剪力键受损，保证剪力键的作用效果，提高桥梁的整体抗剪强度。

在上述技术方案中，优选的，凹孔20为矩形截面且沿顺桥向延伸。顺桥方向即为桥体的整体延伸方向。节段梁10上的凹孔20上侧面设有沿顺桥向延伸的横截面为半圆形凹槽50。溢浆孔40和注浆孔30沿与顺桥向垂直的方向延伸。溢浆孔40将一节段梁10的半圆形凹槽50内端与该节段梁10的外侧部连通，注浆孔30将另一节段梁10的凹孔20内端底部与节段梁10的外侧部连通。本实施例中，溢浆孔40和注浆孔30的端部均通向节段梁10的内测部。上述凹孔20结构，压浆孔、溢浆孔40的布置方式，均是为保证用于填充构成剪力键的环氧玄武岩纤维砂浆饱满程度，确保结构受力安全。

采用上述剪力键预制结构对剪力键施工的方法，包括下述步骤：

1)预制节段梁10。本实施例中，预制的节段梁10上带有凹孔20、凹槽50、压浆孔或溢浆孔40。

2)将节段梁10的拼接面101对接且保证两节段梁10上的凹孔20相对。

3)通过预应力令两对接节段梁10的拼接面101压紧贴合。

4)通过压浆孔向两对接的凹孔20形成的腔体内灌注环氧玄武岩纤维砂浆，环氧玄武岩纤维砂浆填满腔体并自溢浆孔40溢出。

5)在压浆孔和溢浆孔40内填入密封材料进行封闭。完成剪力键的施工。

本实施例中，所述环氧玄武岩纤维砂浆为环氧树脂、玄武岩纤维和砂浆的混合物。且根据需要，在节段梁10的拼接面101顶板、腹板及底板位置，可设置一个或多个剪力键结构。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。